Kaj je injektor: naprava, čiščenje in pregled

Injektorji avtomobilskih motorjev so eden glavnih elementov sistema za vbrizgavanje in dizelskega motorja. Med delovanjem se šobe zamašijo, tečejo, odpovedo. Preberite za več podrobnosti.

Kaj je šoba

Šoba je sestavni del sistema za gorivo motorja, ki v določenem času dovaja gorivo v jeklenke v določeni količini. Injektorji za gorivo se uporabljajo v dizelskih, injektorskih in monoinjektorskih agregatih. Do danes obstaja več vrst šob, ki se med seboj bistveno razlikujejo. 

Lokacija in načelo dela

Glede na vrsto sistema za gorivo je lahko injektor nameščen na več mestih, in sicer:

• centralni vbrizg je monoinjektor, kar pomeni, da se v sistemu za gorivo uporablja samo ena šoba, ki je nameščena na sesalnem kolektorju, tik pred dušilno loputo. Je vmesna povezava med uplinjačem in polnopravnim injektorjem;
• porazdeljeno vbrizgavanje - injektor. Šoba je nameščena v sesalnem razdelilniku, pomešana z zrakom, ki vstopa v valj. Ugotovljeno je, da deluje stabilno, ker gorivo opere sesalni ventil, je manj dovzeten za onesnaženje z ogljikom;
• neposredno vbrizgavanje - šobe so nameščene neposredno v glavi valja. Prej se je sistem uporabljal samo na dizelskih motorjih, do 90. let prejšnjega stoletja pa so avtomobilski inženirji začeli testirati neposredno vbrizgavanje na injektorju z uporabo visokotlačne črpalke za gorivo (visokotlačna črpalka za gorivo), kar je omogočilo povečanje moč in učinkovitost glede na porazdeljeno vbrizgavanje. Danes se neposredno vbrizgavanje pogosto uporablja, zlasti pri motorjih s turbinskim polnilnikom.

Namen in vrste šob

Injektor je del, ki vbrizga gorivo v zgorevalno komoro. Strukturno gre za elektromagnetni ventil, ki ga krmili elektronska krmilna enota motorja. Na zemljevidu ECU za gorivo so vrednosti nastavljene glede na stopnjo obremenitve motorja, čas odpiranja, čas, ko igla injektorja ostane odprta, in določeno količino vbrizganega goriva. 

Mehanske šobe

Mehanske injektorje so uporabljali izključno na dizelskih motorjih, z njimi se je začela doba klasičnega dizelskega motorja z notranjim zgorevanjem. Zasnova takšne šobe je preprosta, prav tako načelo delovanja: ko je dosežen določen tlak, se igla odpre.

"Dizelsko gorivo" se dovaja iz rezervoarja za gorivo do vbrizgalne črpalke. V črpalki za gorivo se tlak poveča in dizelsko gorivo se porazdeli vzdolž cevi, nato pa del "dizla" pod pritiskom vstopi v zgorevalno komoro skozi šobo, potem ko pritisk na iglo šobe pade, se zapre. 

Zasnova šobe je banalno preprosta: telo, znotraj katerega je nameščena igla s pršilom, dve vzmeti.

Elektromagnetni injektorji

Takšni injektorji se uporabljajo v vbrizgalnih motorjih že več kot 30 let. Odvisno od izvedbe se vbrizgavanje goriva izvede točkovno ali porazdeli po valju. Konstrukcija je precej preprosta:

• ohišje s priključkom za priključitev na električni tokokrog;
• navitje vzbujanja ventila;
• elektromagnetno sidro;
• zaporna vzmet;
• igla, z razpršilom in šobo;
• tesnilni obroč;
• filtrirna mreža.

Načelo delovanja: ECU pošlje napetost vzbujalnemu navitju motorja, kar ustvarja elektromagnetno polje, ki deluje na iglo. V tem trenutku je sila vzmeti oslabljena, armatura se umakne, igla se dvigne in sprosti šobo. Krmilni ventil se odpre in gorivo vstopi v motor pod določenim tlakom. ECU nastavi moment odpiranja, čas, ko ostane ventil odprt, in trenutek, ko se igla zapre. Ta postopek ponovi celotno delovanje motorja z notranjim zgorevanjem, na minuto se zgodi vsaj 200 ciklov.

Elektrohidravlične šobe

Uporaba takšnih injektorjev se izvaja pri dizelskih motorjih s klasičnim sistemom (vbrizgalna črpalka) in Common Rail. Elektrohidravlična šoba je sestavljena iz naslednjih komponent:

• šoba z zaporno iglo;
• vzmet z batom;
• krmilna komora z vstopnim plinom;
• odtočna dušilka;
• vzbujalno navitje s konektorjem;
• priključek za dovod goriva;
• odtočni kanal (povratek).

Shema dela: cikel šobe se začne z zaprtim ventilom. V krmilni komori je bat, na katerega deluje tlak goriva, medtem ko zaporna igla tesno "sedi" na sedežu. ECU napaja poljsko navitje z napetostjo, gorivo pa do injektorja. 

Piezoelektrične šobe

Uporablja se izključno na dizelskih enotah. Danes je zasnova najbolj napredna, saj piezo šoba zagotavlja najbolj natančno doziranje, kot pršenja, hiter odziv in večkratno brizganje v enem ciklu. Šoba je sestavljena iz enakih delov kot elektrohidravlična, vendar ima poleg tega še naslednje elemente:

• piezoelektrični element;
• dva bata (preklopni ventil z vzmetjo in potisnikom);
• ventil;
• loputa za plin.

Načelo delovanja se izvaja s spreminjanjem dolžine piezoelektričnega elementa, ko nanj deluje napetost. Ko se uporabi impulz, piezoelektrični element, ki spreminja svojo dolžino, deluje na bat potiskača, vklopi se preklopni ventil in gorivo dovede v odtok. Količina vbrizganega dizelskega goriva se določi glede na trajanje napajanja z ECU.

Težave in okvare motornih injektorjev        

Da bi motor deloval stabilno in sčasoma ne bi vzel več bencina s poslabšano dinamiko, je potrebno občasno očistiti atomizer. Mnogi strokovnjaki priporočajo izvedbo takšnega preventivnega postopka po 20-30 tisoč kilometrih. Čeprav na to ureditev močno vplivata število ur in kakovost porabljenega goriva.

V avtomobilu, ki se pogosto uporablja v urbanih območjih, se giblje po toffeju in doliva gorivo, kjer koli zadene, je treba šobe čistiti pogosteje - po približno 15 tisoč kilometrih.

Ne glede na vrsto šobe je njeno najbolj boleče mesto nastanek oblog na notranji strani dela. To se pogosto zgodi, če se uporablja gorivo nizke kakovosti. Zaradi te plošče razpršilec injektorja preneha enakomerno porazdeliti gorivo po cilindru. Včasih se zgodi, da gorivo kar brizga. Zaradi tega se ne meša dobro z zrakom.

Zaradi tega velika količina goriva ne zgori, ampak se vrže v izpušni sistem. Ker mešanica zraka in goriva med zgorevanjem ne sprosti dovolj energije, motor izgubi svojo dinamiko. Zaradi tega mora voznik močneje pritisniti na stopalko za plin, kar vodi v preveliko porabo goriva, dinamika transporta pa še naprej pada.

Tukaj je nekaj znakov, ki lahko kažejo na težave z injektorjem:

1. Težaven zagon motorja;
2. Povečala se je poraba goriva;
3. Izguba dinamike;
4. Izpušni sistem oddaja črn dim in diši po nezgorelem gorivu;
5. Plavajoči ali nestabilen prosti tek (v nekaterih primerih se motor popolnoma ustavi pri XX).

Vzroki zamašenih šob

Glavni vzroki zamašitve injektorjev goriva so:

• Slaba kakovost goriva (visoka vsebnost žvepla);
• Uničenje notranjih sten dela zaradi korozije;
• Naravna obraba dela;
• Nepravočasna zamenjava filtra za gorivo (zaradi zamašenega filtrirnega elementa lahko pride do podtlaka v sistemu, ki zlomi element in gorivo začne teči umazano);
• Kršitve pri namestitvi šobe;
• pregrevanje;
• V šobo je prišla vlaga (to se lahko zgodi pri dizelskih motorjih, če lastnik avtomobila ne odstrani kondenzata iz korita filtra za gorivo).

Posebno pozornost si zasluži vprašanje nizke kakovosti goriva. V nasprotju s splošnim prepričanjem, da lahko majhna zrna peska zamašijo šobo injektorja v bencinu, se to zgodi izjemno redko. Razlog je v tem, da se vsa umazanija, tudi najmanjše frakcije, skrbno filtrirajo v sistemu za gorivo, medtem ko se gorivo dovaja v šobo.

V bistvu je šoba zamašena z usedlino iz težke frakcije bencina. Najpogosteje nastane znotraj šobe, ko voznik ugasne motor. Medtem ko motor deluje, se blok cilindrov hladi s hladilnim sistemom, sama šoba pa se hladi z dovodom hladnega goriva.

Ko motor preneha delovati, pri večini modelov avtomobilov hladilna tekočina preneha krožiti (črpalka je preko zobatega jermena togo povezana z ročično gredjo). Zaradi tega v jeklenkah nekaj časa ostane visoka temperatura, hkrati pa ne doseže vžigalnega praga bencina.

Ko motor deluje, so vse frakcije bencina popolnoma zgorele. Ko pa preneha delovati, se majhne frakcije raztopijo zaradi visoke temperature. Toda težke frakcije bencina ali dizelskega goriva se zaradi nezadostne temperature ne morejo raztopiti, zato ostanejo na stenah šobe.

Čeprav ta plošča ni debela, je dovolj, da spremenite prerez ventila v šobi. Sčasoma se morda ne bo pravilno zaprl, in ko se loči, lahko nekateri delci vstopijo v atomizer in spremenijo vzorec pršenja.

Težke frakcije bencina pogosto nastanejo pri uporabi nekaterih dodatkov, na primer tistih, ki povečajo njegovo oktansko število. To se lahko zgodi tudi, če so kršena pravila za prevoz ali shranjevanje goriva v velikih rezervoarjih.

Seveda se zamašitev injektorjev za gorivo pojavlja počasi, zaradi česar voznik težko opazi rahlo povečanje požrešnosti motorja ali zmanjšanje dinamike vozila. Veliko pogosteje se težava z injektorji močno kaže pri nestabilnih vrtljajih motorja ali težkih zagonih enote. Toda ti znaki so značilni tudi za druge okvare v avtomobilu.

Toda preden se lotite čiščenja injektorjev, se mora lastnik avtomobila prepričati, da slaba zmogljivost motorja ni povezana z drugimi sistemi, na primer okvarami v sistemu za vžig ali gorivo. Pozornost na šobe je treba posvetiti šele po preverjanju drugih sistemov, katerih okvare imajo podobne simptome kot pri zamašenem injektorju.

Metode čiščenja injektorjev

Med delovanjem se injektorji goriva zamašijo. To je posledica nizkokakovostnega goriva, pa tudi nepravočasne zamenjave filtra za fino in grobo gorivo. Nato se zmogljivost šobe zmanjša in to je preobremenjeno s povišanjem temperature v zgorevalni komori, kar pomeni, da se bo bat kmalu obrabil. 

Razdeljene brizgalne šobe je najlažje splakniti, saj jih je lažje razstaviti za kakovostno čiščenje na stojalu, medtem ko je možno poravnati prepustnost in kot pršenja. 

Čiščenje s pralno tekočino tipa Wynns na stojalu. Šobe so nameščene na stojalu, v rezervoar se vlije tekočina, vsaj 0.5 litra, šoba vsake šobe je potopljena v bučke z razdelitvijo v ml, kar vam omogoča nadzor nad delovanjem šob. Čiščenje v povprečju traja 30-45 minut, nato se O-obroči na šobah zamenjajo in namestijo na svoje mesto. Pogostost čiščenja je odvisna od kakovosti goriva in obsega zamenjave filtra za gorivo, v povprečju na vsakih 50 km. 

Čiščenje s tekočino brez demontaže. Sistem tekočine je povezan z vodilom za gorivo. Cev, skozi katero se bo dovajala čistilna tekočina, je priključena na tirnico za gorivo. Mešanica se dobavlja pod tlakom 3-6 atmosfer, motor deluje na njej približno 30 minut. Metoda je prav tako učinkovita, vendar ni možnosti nastavitve kota in produktivnosti pršenja. 

Čiščenje z dodatkom za gorivo. Metoda je pogosto kritizirana, saj je učinkovitost mešanja detergenta z gorivom vprašljiva. Pravzaprav to deluje, če šobe še niso zamašene, kot preventivni ukrep - odlično orodje. Skupaj s šobami se črpalka za gorivo očisti, majhni delci se potisnejo skozi cev za gorivo. 

Ultrazvočno čiščenje. Metoda deluje samo pri odstranjevanju injektorjev. Posebno stojalo je opremljeno z ultrazvočno napravo, katere učinkovitost je dokazana. Po čiščenju se odstranijo usedline katrana, ki jih ne bo sprala nobena pralna tekočina. Glavna stvar je, da ne pozabite spremeniti mrežice filtra, če so vaši injektorji dizelski ali z neposrednim vbrizgom. 

Ne pozabite, da je po čiščenju injektorjev priporočljivo zamenjati filter za gorivo in grobi filter, ki je nameščen na bencinski črpalki. 

Ultrazvočno čiščenje šobe

Ta metoda je najbolj zapletena in se uporablja v najbolj zanemarjenih primerih. V procesu izvajanja tega postopka se vse šobe odstranijo iz motorja, nameščene na posebnem stojalu. Pred čiščenjem preveri vzorec pršenja in primerja rezultat po čiščenju.

Takšno stojalo posnema delovanje vbrizgalnega sistema avtomobila, vendar namesto bencina ali dizelskega goriva skozi šobo prehaja posebno čistilno sredstvo. Na tej točki tekočina za splakovanje tvori majhne mehurčke (kavitacija) kot posledica nihanja ventila v šobi. Uničijo oblogo, ki nastane v delnem kanalu. Na istem stojnici se preveri delovanje injektorjev in ugotovi, ali jih je smiselno še naprej uporabljati, ali je potrebna zamenjava injektorjev za gorivo.

Čeprav je ultrazvočno čiščenje ena najučinkovitejših metod, je tudi najdražja. Druga pomanjkljivost ultrazvočnega čiščenja je, da bo ta postopek kompetentno izvedel specialist. V nasprotnem primeru bo lastnik avtomobila denar preprosto vrgel stran.

Prednosti in slabosti injektorjev

Vsi sodobni motorji so opremljeni s sistemom za vbrizgavanje goriva, saj ima v primerjavi z uplinjačem več pomembnih prednosti:

1. Zahvaljujoč boljši atomizaciji mešanica zraka in goriva popolnoma zgori. To zahteva manjšo količino goriva in sprosti se več energije, kot če BTS tvori uplinjač.
2. Pri manjši porabi goriva (če primerjamo enake motorje z uplinjačem in injektorjem) je moč agregata bistveno večja.
3. S pravilnim delovanjem injektorjev se motor enostavno zažene v vseh vremenskih razmerah.
4. Injektorjev za gorivo ni treba pogosto servisirati.

Toda vsaka sodobna tehnologija ima več resnih pomanjkljivosti:

1. Prisotnost velikega števila delov v mehanizmu poveča možna območja zloma.
2. Injektorji za gorivo so občutljivi na slabo kakovost goriva.
3. V primeru okvare ali potrebe po čiščenju je zamenjava ali izpiranje injektorja v mnogih primerih draga.

Video na temo

Tukaj je kratek video o tem, kako doma izprati injektorje goriva:

Poceni Super splakovalne šobe DIY in učinkovito

Vprašanja in odgovori:

Kaj so motorni injektorji? Je strukturni element sistema za gorivo avtomobila, ki zagotavlja odmerjen dovod goriva v sesalni kolektor ali neposredno v cilinder.

Katere vrste šob obstajajo? Injektorji, odvisno od vrste motorja in elektronskega sistema, so lahko mehanski, elektromagnetni, piezoelektrični, hidravlični.

Kje so šobe v avtu? Odvisno je od vrste sistema za gorivo. V porazdeljenem sistemu za gorivo so nameščeni v sesalni kolektor. Pri neposrednem vbrizgavanju so nameščeni v glavi valja.